有机磷化物对磷细菌生长和解磷的影响

以卵磷脂作为芽孢杆菌属磷细菌菌株的有机磷源,研究了不同有机磷源添加时间和添加量对磷细菌生长和解磷的影响。结果表明:在迟滞期和指数期交接点添加卵磷脂,菌体的生长量和培养基中有效磷含量都呈现最低。卵磷脂的加量在一定程度上影响培养液中有效磷的终浓度,其最适加量为58μg/mL。     

溶磷细菌对复垦土壤有效磷及各形态无机磷含量的影响

为探索溶磷细菌在复垦土壤中对磷的作用效果,采用室内摇瓶培养的方法,研究了溶磷细菌及其组合对磷酸钙的溶解能力,从而确定最佳组合,并探讨最佳组合溶磷细菌对复垦土壤有效磷及各形态无机磷含量的影响。结果表明,拉恩式菌(W2)+荧光假单胞菌1(W3)+荧光假单胞菌2(W4)培养液的有效磷含量最高,为609.1 mg/L,其为最佳溶磷细菌组合。施用此溶磷细菌组合肥可以增加复垦土壤有效磷含量,复垦土壤有效磷含量表现为BG(溶磷细菌肥+磷酸钙)处理B(溶磷细菌肥)处理MG(基质+磷酸钙)处理M(基质)处理CK(空白),其中,B处理在苗期、拔节期、收获期分别比M处理显著增加15.7%、119.7%、54.1%,BG处理在苗期、拔节期、收获期分别比MG处理显著增加55.8%、91.8%、88.9%。在玉米苗期和收获期,施用溶磷细菌可以增加复垦土壤Ca_2-P、Ca_8-P、Fe-P、Al-P含量,其中收获期B处理比基质处理M分别显著增加86.6%、88.7%、38.6%、83.3%;复垦土壤O-P和Ca_(10)-P含量均表现为MGBGMBCK,溶磷细菌对复垦土壤O-P含量影响较小,对Ca_(10)-P含量影响较大,苗期和收获期B、BG处理Ca_(10)-P含量分别比对应的基质处理M、MG处理降低5.8%、23.1%和9.5%、24.4%,即溶磷细菌可以减少复垦土壤Ca_(10)-P的含量。土壤有效磷含量与土壤Ca_2-P、Ca_8-P、Al-P、Fe-P含量呈极显著正相关,与O-P、Ca_(10)-P含量无显著相关性。     

短期磷耗竭对褐土磷形态及细菌群落的影响

磷肥是作物高产的一个重要保障,然而过量施磷及其低利用率,易造成土壤中磷的累积,加剧磷矿耗竭和水体富营养化风险。因此研究土壤中累积磷素的耗竭特征,能为提高土壤累积磷的高效利用和降低环境风险提供理论依据。本研究以玉米为试验作物,以初始有效磷含量分别为 17.23 mg·kg^-1（ T1）、40.2 mg·kg^-1（ T2）、108.62 mg·kg^-1（ T3）和 181.33 mg·kg^-1（ T4）的褐土为供试土壤,通过盆栽试验,以连续种植5茬玉米的方式耗竭土壤中的累积磷,分析磷耗竭过程中土壤有效磷、磷形态（改进的Hedley法测定）、土壤理化性质和细菌群落结构的变化。结果表明,褐土磷耗竭过程中,有效磷含量总体呈下降趋势,而且初始含量越高,降幅越大。对于活性磷组分,T1处理显著升高,T2、T3和T4处理显著降低;中等活性磷含量降低,在耗竭中呈现先降低后升高的趋势,主要受稀盐酸提取态磷（Dil.HCl-Pi）和氢氧化钠提取态有机磷（NaOH-Po）的影响;稳定性磷含量升高,其中主要为浓盐酸提取态无机磷（Conc.HCl-Pi）和残渣态磷（Residual-P）含量升高。土壤有效磷和有机质与磷形态显著相关。磷耗竭过程影响了细菌群落结构和组成,T4处理最为明显。在门分类水平上,T4处理蓝细菌门（Cyanobacteria）等相对丰度在耗竭过程中显著下降;芽单胞菌门（Gemmatimonadota）等相对丰度在耗竭过程中显著上升 ;在属分类水平上 ,类诺卡氏菌属（Nocardioides）、norank_f_AKYG1722和节杆菌属（Arthrobacter）等相对丰度在耗竭过程中显著下降;norank_f_67-14和沙壤土杆菌（Ramlibacte）等相对丰度在耗竭过程中显著上升。属分类水平上相对丰度前40的多个细菌属与有效磷、活性磷、有机质显著相关。类诺卡氏菌属和节杆菌属等可能会促进中等活性磷转化为有效磷和活性磷;微枝形杆菌属和斯克尔曼氏菌属等则可能利用土壤中的稳定性磷。褐土磷耗竭会降低土壤有效磷含量,显著消耗土壤活性磷中的无机磷NaHCO₃-Pi和中等活性磷中的有机磷NaOH-Po,增加土壤中稳定性磷的含量。土壤磷耗竭过程中,门分类水平上的放线菌门、厚壁菌门等菌门和属分类水平上的类诺卡氏菌属、微枝形杆菌属、和斯克尔曼氏菌属等菌属与有效磷间相互影响。本研究为褐土磷耗竭过程中磷形态转化及微生物调控提供了理论依据,为土壤累积磷的利用提供支撑。     

解磷细菌对难溶性磷的有效化作用

通过施用等养分(含w=20%磷矿粉)的生物有机肥和加入解磷细菌的生物有机肥进行盆栽试验,研究生物有机肥中解磷细菌对难溶性磷肥(磷矿粉)的有效化作用.试验结果显示,在肥力较低的惠州菜园土上,施用含解磷细菌的生物有机肥能促进菜心的生长,与施用等养分含量的磷矿粉及不含解磷细菌的生物有机肥比较,提高其地上部生物量7.0和4.2倍,单季菜心对氮的吸收利用效率提高了32.5%和28.8%,对磷的吸收利用效率提高了8.6%和7.9%,对钾的吸收利用效率提高了54.4%和48.8%.施用含解磷细菌的生物有机肥还可以提高蔬菜植后速效磷的含量,比磷矿粉处理及不含磷细菌生物有机肥处理分别提高19.5及11.4 mg/kg.     

黑土无机磷组分对有效磷的影响

采用蒋柏藩、顾益初提出的无机磷分级方法,对吉林省黑土进行了无机磷形态组成的研究,并在无机磷分组的基础上,结合相关分析,进行了黑土各组无机磷对有效磷(Olsen P)的通径分析。研究结果为黑土无机磷各组分对有效磷的相对重要性为Ca2-P>Al-P>Fe-P>Ca8-P>O-P>Ca10-P。在黑土无机磷的组成中只有Ca2-P、Al-P和Fe-P对有效磷含量影响较大,Olsen法提取的有效磷主要是Ca2-P,而Al-P、Fe-P是Ca2-P的有效补充。经逐步回归分析,建立了有效磷与对其影响较大的二因子间的回归方程:y=2 433+0 466x1(Ca2-P)+0 134x3(Al-P)。     

黄顶菊入侵对土壤磷细菌多样性的影响

采用选择性培养基和rep-PCR聚类分析等手段,通过盆栽试验,研究了入侵植物黄顶菊对土壤中磷细菌多样性的影响。结果表明,黄顶菊入侵后增加了土壤中无机磷和有机磷细菌的数量,入侵后其数量分别为入侵前的1.17倍和1.08倍。rep-PCR基因指纹分析结果显示,黄顶菊入侵前土壤磷细菌包含19个聚类群,其中无机磷细菌10个聚类群,有机磷细菌9个聚类群;入侵后土壤磷细菌包含22个聚类群,其中无机磷细菌11个聚类群,有机磷细菌11个聚类群。多样性分析结果表明,黄顶菊入侵后土壤中无机磷细菌的丰富度指数、香农-威纳多样性指数分别为11和2.369,高于入侵前的10和2.303;有机磷细菌的丰富度指数、香农-威纳多样性指数分别为11和2.398,高于入侵前的9和2.197,而2种细菌的物种均匀度指数基本不变。本文从土壤微生态学的角度初步探讨了黄顶菊入侵对土壤微生物群落中磷细菌的影响,为进一步研究黄顶菊入侵的地下化感机制和竞争机制提供一定的理论依据。     

磷细菌A_9最佳生长条件研究

磷细菌广泛分布在土壤、根际等生态环境中,研究解磷细菌最佳生长条件,对于开发利用磷细菌,提高磷素利用效率具有重要作用。从陕西杨凌葡萄根际土壤分离筛选获得一株无机磷菌A9,对A9采用摇瓶发酵培养、平板计数法,分别对碳源、氮源、装液量、培养时间4个单因素进行初步研究。结果表明,氮碳源是磷细菌生长不可缺的主要因素之一,麸皮为最佳碳源,蚕蛹粉为最佳氮源。氧是磷细菌生长不可缺少的因素之一,装液量不同反映对菌株供氧能力不同,确定A9最佳装液量为每250 mL三角瓶中装入75 mL。培养时间的长短决定磷细菌利用营养的多少,确定A9最佳培养时间为42 h。     

石灰性土壤磷细菌的分离、筛选及解磷效果

从几种不同类型的土壤中筛选分离出磷细菌,共获得3株不同的菌株。将分离出的磷细菌和标准磷细菌分别接入三角瓶中于摇床上培养,通过测定培养液中速效磷含量、pH值的变化情况来分析磷细菌的解磷效果。通过油菜盆栽试验,测定土壤中速效磷的含量,来分析磷细菌在土壤中的解磷情况。试验结果表明,加入磷细菌后,培养液和土壤的速效磷含量都呈增加趋势,且达极显著水平。第3株磷细菌解磷能力最好。生物量C也有所增加,达显著水平。     

溶磷细菌及组合对复垦土壤磷素有效性的影响

为研究溶磷细菌对复垦土壤磷素有效性的影响,通过PVK平板稀释法从石灰性土壤中分离筛选溶磷细菌,将溶磷能力强的作为试验菌株,采煤沉陷区复垦第3年土壤为供试土样通过盆栽试验研究单菌株及其组合对复垦土壤有效磷、磷吸附特性、油菜产量和吸磷量的影响。试验筛选出7株溶磷能力在296. 5～563. 5 mg·L~(-1)之间的菌株,其溶磷能力与溶磷圈直径(D)/菌落直径(d)的比值呈显著正相关;结合形态特征、生理生化及16sRNA序列分析得出,W1、W6属于Enterobacter sp.,W2、W4属于Burkholderia sp.,W3、W5属于Rahnella sp.,W7属于Fluorescent pseudomonas。选择W3、W4、W7作为试验菌株,试验结果表明溶磷细菌可以提高复垦土壤有效磷、磷酸酶、蔗糖酶、油菜产量以及吸磷量,与单菌株试验相比,组合溶磷细菌对复垦土壤磷素影响较大,W3、W4、W7菌株组合复垦土壤有效磷、磷酸酶、蔗糖酶、油菜产量和吸磷量在所有组合中最高;溶磷细菌可以降低复垦土壤最大吸磷量(Xm)和吸附常数(k),W3、W4、W7 3株菌株组合复垦土壤最大吸磷量和吸附常数最小,分别为555. 6 mg·kg~(-1)和0. 002 8;因此在复垦土壤上W3、W4、W7 3株菌株共同施用对磷素有效性的效果最佳。     

温度对细菌在生菜基质中生长的影响

[目的]为研究恒定温度和供应链波动温度对细菌生长的影响提供参考。[方法]以生菜为研究基质,大肠杆菌和生菜野生细菌等为研究对象,结合37℃恒温和北京地区生菜冷藏供应链波动温度模拟过程,运用平板菌落计数法、扫描电镜技术对细菌总数的变化进行比较分析。[结果]生菜营养浸出液为细菌增殖提供了营养;温度对微生物的增殖趋势有明显影响,高温利于细菌增殖,且野生菌比接入菌更适宜生菜汁环境;模拟供应链低温下,大肠杆菌和野生细菌的生长都随温度波动而波动,单菌生长比多菌共生对温度波动敏感,多菌共生比单菌生长时抗低温能力强。[结论]利用生菜汁培养细菌的过程中,温度对细菌的生长影响显著。     

不同溶磷菌生物有机肥对玉米苗生长和土壤磷养分的影响

采用盆栽试验,研究5种不同溶磷菌生物有机肥对玉米苗生长的促生作用和养分吸收的影响。结果表明,与单施有机肥相比,5个溶磷菌生物有机肥处理不仅显著提高土壤有效磷含量,而且还可显著促进玉米苗的生长,株高、叶长、叶宽和干重分别增加5.1%~33.8%、14.0%~38.0%、17.7%~37.6%和31.7%~177.1%。玉米植株磷、氮和钾的吸收累积量分别比对照增加41.6%~366.6%、4.3%~143.7%和40.3%~226.3%。在供试的5种溶磷细菌生物有机肥中,以唐菖蒲伯克霍尔德菌(Burkholderia gladioli)P1的效果最佳,乙酸钙不动杆菌(Acinetobacter calcoaceticus)P3次之,而巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)P4和P5效果较差。这5种溶磷菌在土壤中定殖的总趋势是先下降再上升最后逐渐下降,定殖效果最好的是P4和P5处理。     

磷钾细菌解磷解钾能力的研究

为了筛选解磷解钾能力强的磷钾细菌新菌株用于有机菌肥的研制，分别以磷矿粉和钾长石为底物进行磷钾细菌的摇瓶发酵试验，并测定发酵液中有效磷钾的含量，选择解磷解钾能力强的磷钾细菌进行米高粱盆栽试验，当植株生长至拔节时切取地上部分测定其生物产量和植株内磷钾元素含量．结果表明：大部分喷施菌液的植株磷钾元素含量及其生物产量均明显高于对照，其中混合菌株发酵液的处理生物产量最高，由此确定S-2，S-6，S-12和ACCC10010为新菌肥生产用菌株组合.     

不同磷酸盐条件和PEG模拟干旱胁迫下桉树根际解无机磷细菌的溶磷能力

利用液体培养法研究模拟干旱胁迫环境(轻度胁迫、中度胁迫、重度胁迫)及不同难溶性磷酸盐对5株解无机磷细菌(P6、P7、P8、P19、P25)溶磷能力的影响。结果表明:菌株P6和P7对4种磷酸盐的溶解能力较佳,P6对磷酸铝、磷酸铁、磷酸氢钙及磷酸钙的溶磷量分别较CK(对照)显著提高143.7%、134.5%、1 318.3%、1 396.6%;P7对磷酸铁、磷酸氢钙及磷酸钙的溶磷量分别较CK显著提高348.0%、996.5%、1 810.4%。解无机磷细菌对磷酸钙的溶磷量与培养液p H值呈显著负相关(r=-0.920),与培养液有机酸质量浓度呈显著正相关(r=0.947);在3个梯度干旱胁迫下,P6、P7、P25解磷能力均显著低于CK,且随着胁迫程度的加深解磷能力呈现明显下降趋势;P8在轻度胁迫和中度胁迫下解磷能力均高于CK;P19在3个梯度干旱胁迫下解磷能力均高于CK。研究表明,5株解无机磷细菌对磷酸钙和磷酸氢钙的溶解效果较佳,对磷酸铁和磷酸铝的溶解效果较差;菌株P8、P19耐干旱能力较强,具有应用于干旱地区解磷的潜力。     

植物根际解磷细菌与植物生长发育

综述了土壤解磷细菌(PSB)的种类、数量、分布,解磷能力以及对植物生长发育影响,目的是为解磷菌的开发应用和进一步研究提供信息。众多研究表明,土壤中普遍存在能够分解矿质态磷和有机态磷的微生物,而且植物根际土壤的解磷细菌不仅数量多于土体,其种类也明显多于土体土壤。一些接种试验表明,如果条件适宜,解磷细菌可以分解许多难溶性的磷酸盐,为植物提供有效的磷素营养。除分解矿物态的磷酸盐外,解磷菌对植物还具有促生作用,其机制是解磷菌分泌的激素对植物的生长发育产生了影响。文章最后还对今后的研究作了展望。     

溶磷菌对扁穗雀麦发芽及幼苗生长的影响

为了解溶磷菌对扁穗雀麦种子萌发及幼苗生长的影响,进行了4种溶磷菌株对扁穗雀麦发芽和幼苗生长的试验.结果表明:改动的LB培养基有抑制种子萌发的作用,不同菌株的发芽高峰期比清水对照推迟1～2 d,发芽势较弱,但最终发芽率无差异,菌株在PKO生长液处理的发芽指数和幼苗高度都优于对照.结论:4个溶磷菌株对作物的生长均表现出一定的促进作用,较好的溶磷菌种是Br7、Br24和Br17.     

土壤解磷微生物混合培养条件的优化

将实验室保藏的5株根瘤菌(S1、S2、S3、S6、S8)分别与解磷菌(P3)、硅酸盐细菌(K5)进行生物拮抗测试,结果表明,S2、S3、S6可与P3、K5进行混合培养.选择出与P3、K5混合培养促进解磷能力良好的根瘤菌株S6,解磷量为6.51mg·L-1.进一步进行混合培养培养基优化,优化后的最佳碳源为蔗糖,解磷量为9.81mg·L-1;最佳氮源为蛋白胨,解磷量为7.94mg·L-1.通过混合培养发酵条件的筛选,由正交试验得出最优发酵条件为:初始pH值为7.0;接种比例为S6∶P3∶K5=1∶1∶3;接种顺序P3→K5S6,其间相隔6h,此时解磷能力最强.     

春兰根内生解有机磷细菌的筛选

[目的]为了获得具有解有机磷功能的春兰内生细菌。[方法]采用溶磷圈法、钼锑抗比色法对具有解有机磷能力的春兰内生细菌进行了初筛和复筛,并通过细菌16S rDNA序列测定,对获得的功能菌株进行系统发育分析。[结果]筛选出13株可解有机磷的春兰根内生细菌,其中10株属于芽孢杆菌属,此属为可解有机磷的春兰根内生细菌的优势菌属。2株属于变形菌门β变形菌纲的伯克氏菌属;1株属于拟杆菌门的Chitinophaga,首次报道该属细菌具有解有机磷能力。筛选得到的菌株N85、N65具有较高的解有机磷活性。[结论]春兰根内存在解有机磷细菌。该研究结果为进一步开发和应用解磷植物促生细菌提供了菌种资源。     

荒漠草原植物根际溶磷细菌的分离鉴定及其溶磷能力的比较

溶磷细菌是主要的根际促生菌的类群之一,其在发展绿色农业和荒漠化防治中具有重要作用。已有的相关研究主要集中于农作物等,而对于荒漠草原植物溶磷细菌的研究尚很缺乏。该研究利用涂布划线方法、以无机磷培养基从四子王旗荒漠草原四种优势植物根际土壤中分离溶磷细菌,采用过硫酸钾消解-钼锑抗比色法检测菌株的溶磷能力。从4种优势植物兔唇冬青草、银灰旋花、蒙古黄芪和短花针茅根际土壤共分离得到42株溶磷细菌,归为五个类群19个属。其中19株（45.2%）属于放线菌纲（Actinobacteria）,5株（11.9%）属于芽孢杆菌纲（Bacilli）,16株（38.1%）属于α-变形菌纲（α-proteobacteria）,1株（2.4%）属于β-变形菌纲（β-proteobacteria）,1株（2.4%）属于γ-变形菌纲（γ-proteobacteria）。溶磷能力测定结果表明菌株GP0501、GP0506、GP0507和GP0509在42株菌种中溶磷能力最强,溶磷量分别为77.57、65.89、58.08、68.02μg/mL,都属于芽孢杆菌属（Bacillus）,具有较大的应用潜力。